半导体中RF是什么意思

RF即射频（Radio Frequency）的意思，通常缩写为RF。表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式。

近日有报道称，苹果公司正在加利福尼亚设立新办公室，招聘拥有射频芯片、RFIC（射频集成电路）和无线SoC（系统级芯片）研发经验的工程师，以开发苹果牌的基带、射频、蓝牙、Wi-Fi等无线芯片。

苹果的射频芯片目前由博通、Skyworks、Qorvo、高通等提供，受此消息影响，博通、Skyworks、高通股价均出现下跌，其中博通跌3%，Skyworks跌逾8%。有数据统计，博通约五分之一的销售额来自苹果，Skyworks将近六成的营收来自苹果。

苹果的芯片版图正不断扩张。截至目前，除以A系列为代表的处理器芯片外，苹果自研芯片的版图已拓展至电源管理芯片、屏幕驱动芯片、T系安全芯片、蓝牙耳机主芯片、基频芯片、指纹辨识芯片、3D体感芯片等。

“我们不能阻止苹果的自主研发，但我认为第一没那么快，第二只会影响涉及苹果的生意，其他非苹果的手机还是有市场的。”林健富说。

掌控供应链

虽然自研基带早已不是秘密，但苹果此次涉足PA（功率放大器）等射频领域，将直接触动Skyworks、Qorvo、博通等“老朋友”的奶酪。

据了解，射频芯片用于发射和接收两个设备之间无线电信号的设备，是无线通信设备实现信号收发的核心模块，无论是手机终端，还是基站，甚至Wi-Fi路由器都离不开射频芯片。

从主要构成上看，射频芯片包括RF收发机、功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）、滤波器、射频开关（Switch）、天线调谐开关（Tuner）等器件，除了RF收发机，其他器件距离天线比较近，所以也被称为射频前端器件。

而Skyworks、Qorvo、博通等都是射频领域的大佬。根据市场调研机构Yole Development数据，2018年Skyworks、Qorvo、博通、高通和Murata五大射频厂商占据了射频前端市场份额的八成。来自彭博社的数据显示，苹果订单约占博通销售额的20%，Skyworks则更加依赖苹果，近60%的营收由苹果贡献。

对于苹果将自研射频芯片，电子创新网CEO张国斌并不感到意外，“苹果基带都自己搞了，做射频是自然的事情。”他表示，Skyworks、Qorvo、博通是全球第一梯队的射频芯片厂商，尽管他们拥有全世界最好的射频器件，但苹果最终对射频芯片下手更多是出于供应链安全的考虑，“库克是供应链专家，这次疫情让他意识到供应链应该牢牢控制在苹果手里。”

同时，张国斌还指出未来的产品需要小型化设计，就需要更高的集成度，苹果自研射频芯片可以利用SIP（系统级封装）工艺把射频部分体积进一步做小。“就像苹果自己做基带，就不用外挂高通的基带，省下的空间可以让电池更大、巡航更久。” 张国斌说。

影响几何？

在自研无线芯片这条路上，无论华为还是苹果都是先攻基带芯片再着手研究射频芯片，只是苹果还落后华为一程。

2019年，苹果斥资10亿美元收购英特尔的智能手机调制解调器（即基带芯片）业务，开启自研基带芯片之路。最新消息显示，苹果自研的基带芯片将于2023年投产，采用台积电的4nm制程技术。

而反观华为，不仅在前几代5G旗舰手机麒麟SoC里集成了巴龙基带芯片，还将自研的海思射频芯片或器件应用于Mate系列和P系列手机中，比如华为Mate 30就使用了海思射频芯片，华为P40 Pro的射频功率放大器则用了海思Hi6D05。

华西证券研报显示，即便是华为，自研射频芯片主要是以分立式器件、中集成度器件为主，高集成度器件仍以海外厂商为主。为什么搭载了麒麟9000 5G SoC的华为P50 Pro+不支持5G，原因就在于5G射频天线被卡脖子了。

半导体研究机构芯谋研究的研究总监王笑龙也不意外于苹果要自研射频芯片一事，“苹果想做的芯片越来越多，就像华为做了基带不也拓展到射频、蓝牙了吗？”

不过，王笑龙认为在基带还没成熟时，苹果就来准备射频、蓝牙等芯片“还是早了点”。“做基带有必要，做射频有必要，蓝牙、Wi-Fi这些我觉得没太大必要短期内亲自做，中长期还是可以做的。”

王笑龙也表示苹果当然可以不分先后，几路并进，因为钱多。重赏之下必有勇夫、智将，但不意味着苹果自研射频芯片就能一帆风顺。

林健富直言：“射频器件不像数字芯片那样好做，射频PA是模拟信号，和几纳米的工艺没有太大的关系，加上射频PA 的工程师本来就比较少。”

那么，苹果向射频芯片领域进军，对博通、Skyworks、Qorvo等老合伙伙伴意味着什么？又将给行业带来怎样的影响？

王笑龙认为，苹果如果把芯片公司的活儿全都做了的话，就会失去所有朋友，但博通们也无可奈何，“这种事情很多，有生意就做，没生意就算了。”

张国斌则表示，苹果自研射频芯片对于整个射频行业没有太大影响，“因为苹果的东西比较独特，是其他任何一家都搞不来的。”

他进一步指出，对于博通们来说，它们还是要不断提升产品的领先性，只有这样，苹果才有机会继续用它们的产品，“就像Imagination被苹果挖了25个专家过去，Imagination还是自己继续研发GPU（图形处理器），做到全球第一，苹果不是回头继续授权了吗？”

2017年，苹果开始自研GPU，使得英国图形芯片设计公司Imagination营收大幅下跌，此前苹果处理器搭载的一直是前者的GPU内核。然而，苹果的GPU自研之路并不顺利，2020年苹果不得不选择重新与Imagination合作，达成新的许可协议。

尚需时日

随着5G时代的到来，前端射频芯片需求大幅增长。受5G通信对移动终端需求和单机射频芯片价值增长的双重驱动，射频前端芯片行业的市场规模持续快速增长。

根据Yole Development的预测，在5G的推动下，整个射频前端市场规模将从2019年的152亿美元发展到2025年的254亿美元，年均复合增长率将达到11％。

5G需要向下兼容多个频段，各种器件使用量增多，射频集成已是大势所趋。随着未来毫米波通信的来临，技术门槛将进一步提升。

对此，北京昂瑞微电子技术有限公司董事长兼总经理钱永学曾指出，面对未来趋势，射频前端需要着力解决两大挑战：一是对新型材料的需求比较高，二是对封装要求比较高，因其集成度非常高。

除了手机等移动终端产品，张国斌认为苹果瞄准包含射频、基带在内的无线芯片领域，还志在为更多的产品形态铺路。“未来手机会被眼镜和TWS耳机（无线蓝牙耳机）取代掉，所以苹果要把基带、射频问题解决了，才能实现小型化外观。”他表示，苹果要做 汽车 ，肯定也要把这块骨头啃下来。

而一些来自关键供应链的最新消息称，苹果预计在2022年9月发布Apple Car。消息还显示，目前已有数十辆苹果原型车在美国加州上路秘密测试。

张国斌表示，尽管苹果自研基带芯片将于2023年投产，但射频芯片可能需要更多时间来测试。王笑龙称苹果自研射频芯片用于产品上，也得在基带成熟后的几年时间里。

此前有消息称，苹果将仿照旗下A系列处理器与M系列处理器找台积电代工的模式，把自行设计的射频IC（微型电子器件）全交给一家代工厂生产，由苹果直接绑定代工厂产能，不再通过芯片设计厂下单。

对此，王笑龙也认为苹果会找代工厂代工射频芯片，“这一块中国台湾地区的稳懋最强”。招商银行研究院一份报告显示，中国台湾稳懋、TownJazz、三安光电、宏捷科等是射频前端器件代工领域的翘楚。

RF在半导体中的应用主要包括RF功率放大器、RF滤波器、RF控制器、RF收发器、RF识别器等。RF功率放大器利用半导体技术来放大射频信号，以满足更高的功率要求。RF滤波器利用半导体技术来过滤射频信号，以满足特定频率要求。RF控制器利用半导体技术来控制射频信号，实现对射频信号的有效控制。RF收发器利用半导体技术来接收和发射射频信号，以实现无线通信。RF识别器也利用半导体技术来识别特定射频信号，以实现智能物联网的功能。

---